[發(fā)明專利]控制電路、開關(guān)電源及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210567105.6
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103066853A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張軍民;龍昊;李暉
• 申請（專利權(quán)）人: 成都芯源系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王波波

1.一種控制電路，用于開關(guān)電源，其中所述開關(guān)電源包括第一開關(guān)管，所述控制電路包括：

模式選擇單元，根據(jù)負(fù)載狀態(tài)輸出模式控制信號；

跳頻模式控制單元，根據(jù)開關(guān)電源的負(fù)載大小生成具有第一頻率的低頻脈沖信號，并根據(jù)低頻脈沖信號生成具有第一頻率和第二頻率的第一脈沖信號，其中第二頻率大于第一頻率，低頻脈沖信號的占空比隨負(fù)載的變化而變化；

正常模式控制單元，生成第二脈沖信號；以及

驅(qū)動信號生成單元，根據(jù)模式控制信號選擇第一脈沖信號或者第二脈沖信號來驅(qū)動第一開關(guān)管。

2.如權(quán)利要求1所述的控制電路，其中：

當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管的開關(guān)頻率小于設(shè)定的頻率閾值時，負(fù)載處于輕載狀態(tài)，所述控制電路控制開關(guān)電源工作在跳頻模式，根據(jù)第一脈沖信號來驅(qū)動第一開關(guān)管；

當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管的開關(guān)頻率大于設(shè)定的頻率閾值時，負(fù)載處于非輕載狀態(tài)，所述控制電路控制開關(guān)電源工作在正常模式，根據(jù)第二脈沖信號來驅(qū)動第一開關(guān)管。

3.如權(quán)利要求2所述的控制電路，其中開關(guān)電源工作在跳頻模式包括：當(dāng)?shù)皖l脈沖信號處于第一狀態(tài)時，第一脈沖信號處于無效狀態(tài)，第一開關(guān)管維持關(guān)斷，當(dāng)?shù)皖l脈沖信號處于第二狀態(tài)時，第一脈沖信號以第二頻率輸出有效的脈沖，并以第二頻率驅(qū)動第一開關(guān)管。

4.如權(quán)利要求1所述的控制電路，其中跳頻模式控制單元包括：

低頻脈沖發(fā)生單元，將反饋信號和具有第一頻率的第一調(diào)制信號相比較生成低頻脈沖信號，當(dāng)反饋信號大于第一調(diào)制信號時低頻脈沖信號處于第一狀態(tài)，當(dāng)反饋信號小于第一調(diào)制信號時低頻脈沖信號處于第二狀態(tài)，其中反饋信號反映開關(guān)電源的輸出電壓；以及

混合脈沖發(fā)生單元，根據(jù)低頻脈沖信號生成第一脈沖信號，其中當(dāng)?shù)皖l脈沖信號處于第一狀態(tài)時第一脈沖信號保持無效狀態(tài)，當(dāng)?shù)皖l脈沖信號處于第二狀態(tài)時第一脈沖信號以第二頻率輸出有效的脈沖。

5.如權(quán)利要求4所述的控制電路，其中混合脈沖發(fā)生單元包括：

第一電容，具有第一端和第二端；

控制開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一電容的第一端，第二端耦接至第一電容的第二端，控制端接收低頻脈沖信號和第一脈沖信號；

電流源，耦接至第一電容的第一端為第一電容提供充電電流；以及

比較電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至第一電容接收第一電容的端電壓，第二輸入端接收一參考信號，輸出端根據(jù)第一電容的端電壓和所述參考信號的比較結(jié)果輸出第一脈沖信號。

6.如權(quán)利要求1所述的控制電路，其中第一頻率小于或等于音頻的下限，第二頻率大于或等于音頻的上限。

7.如權(quán)利要求1所述的控制電路，所述驅(qū)動信號生成單元將流過第一開關(guān)管的電流與電流閾值相比較，當(dāng)流過第一開關(guān)管的電流大于電流閾值時關(guān)斷第一開關(guān)管。

8.一種開關(guān)電源，包括如權(quán)利要求1至7中任一項所述的控制電路，其中開關(guān)電源還包括：

第一開關(guān)管，在控制電路的控制下導(dǎo)通或者關(guān)斷；以及

儲能元件，電耦接至第一開關(guān)管，第一開關(guān)管導(dǎo)通時儲能元件儲存能量，第一開關(guān)管關(guān)斷時儲能元件輸出能量。

9.一種控制方法，用于開關(guān)電源，所述開關(guān)電源包括第一開關(guān)管，所述控制方法包括：

將開關(guān)頻率和設(shè)定的頻率閾值相比較；

當(dāng)開關(guān)頻率小于設(shè)定的頻率閾值時，控制開關(guān)電源工作在跳頻模式，產(chǎn)生第一脈沖信號來驅(qū)動第一開關(guān)管，其中第一脈沖信號具有第一頻率和第二頻率，第二頻率大于第一頻率；

當(dāng)開關(guān)頻率大于設(shè)定的頻率閾值時，控制開關(guān)電源工作在正常模式，產(chǎn)生第二脈沖信號來驅(qū)動第一開關(guān)管，其中第二脈沖信號具有第三頻率，第三頻率大于第二頻率；其中

當(dāng)開關(guān)電源工作在跳頻模式時，根據(jù)開關(guān)電源的負(fù)載大小生成具有第一頻率的低頻脈沖信號。并根據(jù)低頻脈沖信號生成具有第一頻率和第二頻率的第一脈沖信號。

10.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其中開關(guān)電源工作在跳頻模式包括：

將反饋信號和調(diào)制信號相比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出低頻脈沖信號，其中反饋信號反映開關(guān)電源的輸出電壓；

當(dāng)反饋信號大于調(diào)制信號時，低頻脈沖信號處于第一狀態(tài)，第一脈沖信號保持無效狀態(tài)，第一開關(guān)管維持關(guān)斷；以及

當(dāng)反饋信號小于調(diào)制信號時，低頻脈沖信號處于第二狀態(tài)，第一脈沖信號以第二頻率輸出有效的脈沖，第一開關(guān)管以第二頻率導(dǎo)通。